本发明专利技术公开了一种刻蚀机基片冷却固定装置，包括底盘、基片和可移动固定脚；底盘包括夹持区和下沉冷却区，夹持区保证基片表面与底盘上部保持平行；下沉冷却区底部均匀分布着多个小孔，在刻蚀工作中冷却气体能够在底部封闭区域内通过小孔持续循环带走上部基片产生的多余热量；可移动固定脚由一个L形状的压块和固定螺钉组成，压块L型边缘与基片紧密贴合起到固定基片的作用，固定螺钉位置可调节，配合底盘预设螺孔可固定不同形状的基片；本发明专利技术利用气孔导入流动气体使基片反应环境温度稳定，而可移动固定脚能够结合底盘不同定位孔固定基片，能够适应各种形状和尺寸的基片，解决了现有基片固定装置无法有效冷却、固定种类单一的问题。问题。问题。
【技术实现步骤摘要】
一种刻蚀机基片冷却固定装置
[0001]本专利技术涉及半导体加工刻蚀领域，特别涉及一种刻蚀机基片冷却固定装置。
技术介绍
[0002]目前常见的基片固定装置，通常采用金属接触传导、涂抹导热硅脂对基片进行控温。接触式传导因在微观区域实际接触面有限，有均匀性不好、传导性差特点。而涂抹硅脂随能有效增加热传导接触面积，但是无法避免污染基片底部的问题，并且在真空环境下硅脂中混杂的空气易汇聚成气泡影响导热的均匀性。惰性气体导热是一种高效、无污染的导热技术，因为气体分子加压后在封闭空间内可以均匀布满每个接触面，并且经过空气循环可以保持接触物体的温度处于非常稳定的范围。
[0003]在半导体加工环节中，比如刻蚀等环节，往往需要高能粒子轰击基片表面的光刻胶产生特定化学反应，而伴随产生的巨大热效应不可忽视。基片表面产生的废热若不能及时传导出去，将会导致反应无法正常进行，轻则污染光刻胶表面图形，重则融化光刻胶甚至导致基片受热破裂。惰性气体导热技术因其污染小、效率高等特点非常适合应用于半导体刻蚀工艺。而半导体加工环节基片尺寸通常趋于多元化，每更换一种规格的基片则需要更换相应的夹持装置，不仅效率无法提升并且增加了成本。所以需要一种能够同时适应两种或三种以上尺寸基片的基片冷却固定装置。
技术实现思路
[0004]本专利技术要解决的技术问题为：1)目前半导体加工中导热常采用金属接触传导，存在导热不均，传导效率低问题；2)半导体加工中采用内部涂覆硅脂传导，存在污染基片，真空环境下易产生气泡问题；3)普通固定装置只能应对单一尺寸基片，面对两种及以上规格基片需要频繁更换夹具，无法满足便捷高效的要求。本专利技术的目的是提供一种基片冷却固定装置在刻蚀工艺中能够适应两种或者以上基片的固定，并且拥有良好的热传导性能。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种刻蚀机基片冷却固定装置，包括底盘、基片和可移动固定脚，其中：
[0006]所述的底盘包括夹持区和下沉冷却区，底盘外部轮廓适应外部机械卡具外尺寸；夹持区用于放置基片，夹持区根据所需基片外形及规格可设计为不同形状，保证基片表面与底盘上部保持平行，并且不会随意晃动；下沉冷却区用于充入循环气体维持基片反应温度；下沉冷却区底部均匀分布着多个小孔，在刻蚀工作中冷却气体能够在底部封闭区域内通过小孔持续循环带走上部基片产生的多余热量，保证基片表面反应条件的稳定；
[0007]所述的基片为上面涂覆有光刻胶的待刻蚀基片；
[0008]所述的可移动固定脚采用铝合金或者聚四氟材质，与基片紧密接触，使基片不受气体压力影响保持位置稳定，所述的可移动固定脚可由螺钉牢固固定于底盘上；可移动固定脚由一个L形状的压块和固定螺钉组成，压块L型边缘与基片紧密贴合起到固定基片的作用，固定螺钉位置可调节，配合底盘预设螺孔可固定不同形状的基片。
[0009]进一步地，所述底盘的夹持区可以和基片为同样或相似形状，口径需要大于放置的基片。
[0010]进一步地，所述底盘的下沉冷却区底部有一定数量的小孔以便气体进出。
[0011]进一步地，所述底盘的下沉冷却区宽度应略小于基片尺寸，其深度由所需冷却气体流量决定，而气体流量根据基片工作中产生的热负载调整。
[0012]进一步地，所述底盘的下沉冷却区充入的循环气体优选氦气(He)或者氮气(N2)。
[0013]进一步地，所述的基片可为标准石英片或者标准硅片，通常优选6英寸或者8英寸。
[0014]进一步地，所述的可移动固定脚材质通常为铝合金或者聚四氟乙烯，一侧将基片压放于底盘夹持区，可利用螺钉将其与底盘紧密固定。
[0015]本专利技术与现有技术相比有益效果为：
[0016]本专利技术提供了一种基片冷却固定装置，所述装置可在刻蚀等高能粒子轰击条件下依靠惰性气体快速循环实现反应的稳定温度控制，有效避免了直接接触或涂抹硅脂对基片的污染。同时，底盘可设置大小形状不同的多层夹持区，配合相应的预设定位孔安装可移动固定脚可以满足两种及以上尺寸基片的更换需求，故整个装置具有使用便捷、多种适配性、冷却效果好的特点。
附图说明
[0017]图1为本专利技术刻蚀机基片冷却固定装置第一实施例的正视图；
[0018]图2为图1所示刻蚀机基片冷却固定装置的俯视图；
[0019]图3为图1所示刻蚀机基片冷却固定装置的底部视图；
[0020]图中：1、底盘；11、夹持区；12、下沉冷却区；13、小孔；2、基片；3、可移动固定脚；
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0022]如图1所示，本实施例以标准8寸硅片为基片提供一种刻蚀机基片冷却固定装置。包括：底盘1、基片2、可移动固定脚3。
[0023]具体地，底盘1为导热好且重量轻的铝合金材质，夹持区11和下沉冷却区12位于底盘1的中间部位，下沉冷却区12尺寸应略小于夹持区11。对于表面光洁度较差或表面有图形的基片，夹持区11与基片接触区域可设置带有可放置密封项圈的凹槽。下沉冷却区12位于夹持区中心，尺寸略小于夹持区，底部均分分布有小孔13与外界相通，方便惰性冷却气体进出。
[0024]具体地，基片2为8英寸标准圆形硅片，厚度2mm，并且一面根据要求涂覆了一定厚度的光刻胶，并且经过曝光显影产生了相应的图形。另一面朝向底盘1，由可移动固定脚3固定于夹持区11上。反应过程中通过下沉冷却区12中循环的惰性气体带走多余热量，优选氦气(He)或者氮气(N2)，保证基片2的温度稳定。
[0025]具体地，可移动固定脚3采用铝合金加工而成，表面阳极化处理，需要说明的是与基片接触的压块部分可以是长方形结构，也可以是其他规则结构。可移动固定脚3与基片接触段可按需增加耐高温硅胶垫，有效防止对基片胶面产生损伤。
[0026]可移动固定脚3由一个L形状的压块和固定螺钉组成，压块L型边缘与基片紧密贴合起到固定基片2的作用，固定螺钉位置可调节，配合底盘1预设螺孔可固定不同形状的基片2。
[0027]具体地，小孔13为直径为2mm的标准圆型。需要说明的是底盘1上开孔位置特殊设计，呈多层状中心圆对称分布，相邻每层间距60
‑
75mm，小孔密集程度根据背氦冷却压强及实际工作产热可灵活调整，有效提升了底盘整体热传导的均匀性，保证了刻蚀硅片的可重复性及稳定性。
[0028]最后，以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种刻蚀机基片冷却固定装置，其特征在于，包括底盘(1)、基片(2)和可移动固定脚(3)，其中：所述的底盘(1)包括夹持区(11)和下沉冷却区(12)，底盘(1)外部轮廓适应外部机械卡具外尺寸；夹持区(11)用于放置基片(2)，夹持区(11)根据所需基片(2)外形及规格可设计为不同形状，保证基片(2)表面与底盘(1)上部保持平行，并且不会随意晃动；下沉冷却区(12)用于充入循环气体维持基片(2)反应温度；下沉冷却区(12)底部均匀分布着多个小孔(13)，在刻蚀工作中冷却气体能够在底部封闭区域内通过小孔(13)持续循环带走上部基片(2)产生的多余热量，保证基片(2)表面反应条件的稳定；所述的基片(2)为上面涂覆有光刻胶的待刻蚀基片；所述的可移动固定脚(3)采用铝合金或者聚四氟材质，与基片(2)紧密接触，使基片(2)不受气体压力影响保持位置稳定，所述的可移动固定脚(3)可由螺钉牢固固定于底盘(1)上；可移动固定脚(3)由一个L形状的压块和固定螺钉组成，压块L型边缘与基片紧密贴合起到固定基片(2)的作用，固定螺钉位置可调节，配合底盘(1)预设螺孔可固定不同形状的基片(2)...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇頔，李云，许嘉俊，贾辛，谢强，胡廷晖，
申请(专利权)人：成都同力精密光电仪器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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